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1、生物膜的流动镶嵌模型第1页，本讲稿共26页一、对生物膜结构的探索历程第2页，本讲稿共26页1、19世纪末，欧文顿提出：膜是由脂质组世纪末，欧文顿提出：膜是由脂质组成成2、20世纪初，两位荷兰人提出：细胞膜中世纪初，两位荷兰人提出：细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层。的脂质分子必然排列为连续的两层。3、20世纪世纪50年代，年代，(电子显微镜诞生电子显微镜诞生)罗伯特罗伯特森于森于1956年提出：是由年提出：是由蛋蛋-脂脂-蛋蛋组成的三层组成的三层膜，中间亮的是脂质，同时认为膜是静止不动膜，中间亮的是脂质，同时认为膜是静止不动的。的。4、20世纪世纪60年代，质疑了。年代，质疑了。1970年
2、，细年，细胞融合实验证明膜具有胞融合实验证明膜具有流动性流动性。1972年，年，桑格和尼克森提出桑格和尼克森提出流动镶嵌模型流动镶嵌模型。第3页，本讲稿共26页 19世纪末，欧文顿用世纪末，欧文顿用500多种化学物质对植物多种化学物质对植物细胞的通透性进行上万次实验，细胞的通透性进行上万次实验，发现问题：发现问题：细胞细胞膜对不同物质的通透性不同。膜对不同物质的通透性不同。非脂溶性物质非脂溶性物质脂溶性物质脂溶性物质对膜的化学成分提出假说：对膜的化学成分提出假说：膜是由脂质组成的膜是由脂质组成的第4页，本讲稿共26页时间：20世纪初实验：科学家对哺乳动物红细胞的细胞膜进行了化学分析红细胞的细胞
3、膜红细胞的细胞膜成果：确定细胞膜的主要成分的确是脂质和蛋白质。第5页，本讲稿共26页时间：时间：1925年 人物：人物：两位荷兰科学家实验：实验：用丙酮从红细胞中抽提出脂质，在空气水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的两倍。第6页，本讲稿共26页连续连续两层两层排列排列探测脂质分子的排列方式探测脂质分子的排列方式膜中脂质分子排列为连续两层膜中脂质分子排列为连续两层第7页，本讲稿共26页1959年，罗伯特森利用电镜，获得了清晰的细胞年，罗伯特森利用电镜，获得了清晰的细胞膜照片，显示暗膜照片，显示暗明明暗的三层结构。暗的三层结构。第8页，本讲稿共26页提出静止模型的观点：提出
4、静止模型的观点：蛋白质蛋白质脂质脂质蛋白质（单位膜）蛋白质（单位膜）“蛋白质蛋白质脂质脂质蛋白质蛋白质”三明治模型三明治模型第9页，本讲稿共26页变形虫的变形运动变形虫的变形运动变形虫在吞噬草履虫变形虫在吞噬草履虫第10页，本讲稿共26页小鼠细胞和人细胞融合实验时间：时间：1970年 人物：人物：费雷和埃迪登等实验：实验：将人和鼠的细胞膜蛋白质用不同荧光染料标记后融合第11页，本讲稿共26页 1972年，桑格和尼克森在新的观察和实验证据桑格和尼克森在新的观察和实验证据的基础上，提出了流动镶嵌模型的基础上，提出了流动镶嵌模型。第12页，本讲稿共26页二、生物膜的流动镶嵌模型第13页，本讲稿共26
5、页1、细胞膜主要由流动的磷脂双分子层和嵌在其中、细胞膜主要由流动的磷脂双分子层和嵌在其中的蛋白质组成。还有少量的多糖。的蛋白质组成。还有少量的多糖。第14页，本讲稿共26页 2、磷脂分子以疏水性尾部相对朝向膜的内侧，、磷脂分子以疏水性尾部相对朝向膜的内侧，亲水性头部朝向膜的外侧，组成生物膜的基本亲水性头部朝向膜的外侧，组成生物膜的基本骨架骨架第15页，本讲稿共26页3、蛋白质或镶嵌在脂双层的表面，或嵌插蛋白质或镶嵌在脂双层的表面，或嵌插在其内部，或横跨整个磷脂双分子层，表现出分在其内部，或横跨整个磷脂双分子层，表现出分布的不对称性。布的不对称性。第16页，本讲稿共26页4、在细胞膜的外表，有一
6、层由细胞膜上的蛋白质与多糖结合形成的糖蛋白，叫做糖被。有些多糖与磷脂分子结合形成糖脂第17页，本讲稿共26页（2）膜蛋白的运动性）膜蛋白的运动性5、磷脂分子和大多数蛋白质是可以运动、磷脂分子和大多数蛋白质是可以运动的，体现了膜的流动性的，体现了膜的流动性（1）磷脂分子的流动性）磷脂分子的流动性第18页，本讲稿共26页 磷脂分子的运动磷脂分子的运动第19页，本讲稿共26页蛋白质分子的运动第20页，本讲稿共26页小结：小结：1.生物膜的组成：生物膜的组成：生物膜是由生物膜是由_和和_组成的。组成的。脂质脂质蛋白质蛋白质2.生物膜的流动镶嵌模型。生物膜的流动镶嵌模型。生物膜的流动模型认为，生物膜的流
7、动模型认为，_构成了膜的基本骨架；构构成了膜的基本骨架；构成生物膜的磷脂是成成生物膜的磷脂是成_排列的，具有流动性；大多数蛋排列的，具有流动性；大多数蛋白质分子也是可以运动的。白质分子也是可以运动的。磷脂双分子层磷脂双分子层双层双层3.糖被的结构及功能。糖被的结构及功能。糖被是细胞膜的外表，一层由细胞膜上的糖被是细胞膜的外表，一层由细胞膜上的_和和_结合形成的糖蛋白，其作用是结合形成的糖蛋白，其作用是_、_等。等。蛋白质蛋白质糖类糖类细胞识别细胞识别免疫反应免疫反应第21页，本讲稿共26页3、思考：、思考：流动镶嵌模型与蛋白质流动镶嵌模型与蛋白质脂质脂质蛋白质三层结蛋白质三层结构模型有何异同？
8、构模型有何异同？第22页，本讲稿共26页1下列哪项叙述不是细胞膜的结构特点？（下列哪项叙述不是细胞膜的结构特点？（）A细胞膜是选择透过性膜细胞膜是选择透过性膜B细胞膜由磷脂分子和蛋白质分子构成细胞膜由磷脂分子和蛋白质分子构成C细胞膜的分子结构具有流动性细胞膜的分子结构具有流动性D有些蛋白质分子可在膜的内外之间移动有些蛋白质分子可在膜的内外之间移动2人人体体某某些些白白细细胞胞能能进进行行变变形形运运动动、穿穿出出小小血血管管壁壁，吞吞噬噬侵侵入入人人体体内的病菌，这个过程的完成依靠细胞膜的（内的病菌，这个过程的完成依靠细胞膜的（）。）。A选择透过性选择透过性B保护作用保护作用C流动性流动性D自
9、由扩散自由扩散3一一位位细细胞胞学学家家发发现现，当当温温度度升升高高到到一一定定程程度度时时，细细胞胞膜膜的的面面积积增增大大而厚度变小，其决定因素是细胞膜的（而厚度变小，其决定因素是细胞膜的（）。）。A结构特点具有流动性结构特点具有流动性B选择透过性选择透过性C专一性专一性D具有运输物质的功能具有运输物质的功能ACA课堂练习课堂练习:第23页，本讲稿共26页4在在人人和和鼠鼠的的细细胞胞融融合合实实验验中中，用用两两种种荧荧光光物物分分别别标标记记两两种种抗抗体体，使使之之分分别别结结合合到到鼠鼠和和人人的的细细胞胞膜膜表表面面抗抗原原物物质质上上（如如下下图图）。实实验验结结果果表表明明
10、，细细胞胞开开始始融融合合时时，人人、鼠鼠细细胞胞的的表表面面抗抗原原“泾泾渭渭分分明明”，各各自自只只分分布布于于各各自自的的细细胞胞表表面面；但但在在融融合合之之后后，两两种种抗抗原原就就平平均均地地分分布布在在融融合合细细胞胞的的表表面面了。请分析回答下面的问题。了。请分析回答下面的问题。（1）细胞融合的实验表明了组成细胞膜的）细胞融合的实验表明了组成细胞膜的_分子是可以运动的，由分子是可以运动的，由此也证明了细胞膜具有此也证明了细胞膜具有_的特点。的特点。（2）在在细细胞胞融融合合实实验验中中，一一种种抗抗体体只只能能与与相相应应的的抗抗原原结结合合，说说明明了了这这类物质在分子结构上具有类物质在分子结构上具有_性。性。蛋白质蛋白质流动性流动性特异性特异性第24页，本讲稿共26页完成全程指导相关内容完成全程指导相关内容第25页，本讲稿共26页第26页，本讲稿共26页